Java Study week 1

안성현·2023년 1월 25일
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Java Study

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1장. 자바 시작하기

  • JAVA는 플랫폼 독립성을 가짐

⇒ 자바의 실행파일 .class가 JVM을 사용하여 어떤 운영체제로도 실행이 가능

몇 개의 클래스가 존재하든 최대 1개의 클래스만 public을 포함할 수 있음.

  • 컴파일 후 생성되는 바이트 코드

ex) class A{} → A.class

ex) class C{class D{}} → C$D.class  // D는 C의 이너클래스 이기 때문

	System.out.println() → 실행 후 줄바꿈

	System.out.print() → Just실행 (줄바꿈 X)

	System.out.printf() → &d,&o,&x,&f,%s 등 사용


%d → 10진수

%o → 8진수

%x → 16진수

%f → 실수

%s → 문자열

2장. 자료형

변수,상수,메서드의 이름일 지을 때 지켜야할 공통사항

1. 영문 대소문자와 한글 사용 가능
2. 특수문자는 밑줄(_), 달러($)만 표기 가능
3. 아라비아 숫자 가능 , 단 첫 글자로는 X
4. 자바에서 사용하는 예약어 X

이름을 지을 때 지키면 좋은 권장 사항

1. 변수명 
- 영문 소문자로 시작
ex) avg, name, value
    
- 영문 단어를 2개 이상 결합할 시 새 단어의 첫 글자를 대문자로 한다.
ex) int ourClassNum;
    
2. 상수명
- 모두 대문자로 표기
- 단어가 여러개 결합하면 밑줄 사용하여 분리
ex) final int MY_DATA;
    
3. 메서드명
- 변수명과 같음.

자료형의 종류

1. 기본 자료형
- 참, 거짓 → boolean
- 정수 → byte, short, int, long
- 실수 → float, double
- 문자(정수) → char

2. 참조 자료형
- 객체 : Object → 배열, 클래스, 인터페이스

* 참조 자료형의 이름은 대문자로 시작
ex) String, System, …

자바에서는 대입 연산자(=)를 중심으로 양쪽의 자료형이 똑같아야 함.

3장. 연산자

  • 산술 연산자 ( +, -, *, /, %)
정수/정수 → 몫

정수%정수 → 나머지 (‘모듈로 연산’)

  • 증감 연산자 (++, --);
int a1 = 3;

int b1 = ++a1;

System.out.println(a1); → 4

System.out.println(b1); → 4

int a2 = 3;

int b2 = a2++;

System.out.println(a2); → 4

System.out.println(b2); → 3

  • 비트 연산자 ( &, |, ^, ~)
AND(&) → 1, 1 이면 1

OR( | ) → 0, 0이면 1

XOR(^) → 0, 1 or 1, 0이면 1

NOT(~) → 1이면 0, 0이면 1

값의 첫 번째 비트는 부호비트임.

0 : 양수, 1 : 음수

따라서 NOT 연산자를 수행하면 항상 부호가 바뀜.

  • 시프트 연산자 ( <<, >>, >>>)

산술 시프트

숫자의 부호 비트는 유지하면서 
나머지 비트를 왼쪽(<<) 또는 오른쪽(>>)으로 이동하는 연산자.

<< → x2의 효과가 있음. 이 때 빈칸이 오른쪽으로 생기며 0으로 빈칸을 채움.

>> → ÷2의 효과가 있음. 이 때 빈칸이 왼쪽으로 생기며 부호 비트값과 동일한 값으로 빈칸을 채움.


시프트 연산 결과

<< : 양수, 음수 → 1 bit 시프트당 x2, 부호 유지 

	ex)  3<<1 = 6

		-3<<1 = -6

>> : 양수 → 1 bit 시프트당 ÷2, 부호 유지, 소수 **버림**

	ex) 5>>2 = 1

	음수 → 1 bit 시프트당 ÷2, 부호 유지, 소수 **올림**

	ex) -5>>2 = -2

논리 시프트

>>> → 부호 비트를 포함해 전체 비트를 오른쪽으로 이동, 빈칸은 모두 0으로 채움.


  • 비교 연산자 (>, <, ≥, ≤, ==, ≠)
= 는 항상 오른쪽에 위치함
자바에서는 불리언값(true, false)으로 출력됨.

  • 논리 연산자 (&&, || , ^, !)
XOR 연산자는 모두 기호 ^를 사용함

정수^정수 → 비트 연산자

불리언^불리언 → 논리 연산자

비트 연산자와 매우 비슷하지만, 피연산자로 불리언값(true, false) 만 가능.

논리 연산자와 비트 연산자는 둘 다 논리연산을 수행할 수 있음.

→ 차이점은 쇼트 서킷의 적용 여부.

쇼트 서킷 : 결과가 이미 확정됐을 때 나머지 연산 과정을 생략.

ex) (5 > 3) || (3 < 2) 일 때 (3 < 2)를 읽지도 않음.

논리 연산자 → 쇼트 서킷 적용 O

비트 연산자 → 쇼트 서킷 적용 X


결과엔 영향을 미치지 않으므로 논리연산의 결과는 같음.

  • 대입 연산자 ( = )

+=, -=, *=, %=, /=, <<=, >>=, >>>=

  • 삼항 연산자 (?)
( true or false ) ? 참 : 거짓

ex) int a = (true) ? 1 : 2;  →  a=1

	int b=(a % 2 ==0) ? 10 : 20; → b=20

4장. 제어문과 제어 키워드

제어문 : 프로그램의 처리 순서를 바꾸는 것

  • if 선택 제어문
    if( 3 > 5 ) {
 System.out.prinfln(”실행1”); // 실행 X

 System.out.prinfln(”실행2”); // 실행 X
 }

if( 3 > 5 ) 
 System.out.prinfln(”실행1”); // 실행 X

 System.out.prinfln(”실행2”);  // 실행 O

    else if 구문의 개수는 상관 X
    else는 모든 조건식이 false일 때 실행
    if문은 처음 참이 되는 블록 하나만 실행됨

  • switch 선택 제어문

특정 위치( case )로 이동해 구문을 실행하는 선택 제어문

switch(점프 위치 변수) 
{
case 위칫값 1:

실행 구문;

case 위칫값 2:

실행 구문;


case 위칫값 n:

실행 구문;

default:          // 일치하는 위칫값이 없을 때 이 위치로 이동 (생략 가능)

실행 구문;

}

switch문은 조건식이 true인 위치 이후의 case들을 전부 실행

break문을 사용하여 제어 가능.

int a = 8;

switch(a) {

case 10:

case 9:

case 8:

System.out.println(”출력”); // a가 8이상인 값은 모두 출력 가능.

default:

System.out.prinfln(”출력”); // 출력 X

  • for 반복 제어문

컴파일러는 문법적으로 for문의 소괄호 안에 세미콜론(;)이 2개 있는지만 점검함.

초기식의 포함된 변수의 선언 위치

int i;

for(i=0; i<3; i++) {

System.out.println(”실행”);

}

System.out.println(i);   // 3

조건식이 생략되면 무한루프가 일어남

  • while 반복 제어문

주의 : 초기식을 중괄호 안에 넣으면 매 반복마다 초기화돼 원하지 않는 무한루프에 빠질 수 있음.

while문에서는 조건식을 생략할 수 없다.

무한루프 사용법

while(true)

  • do-while 반복 제어문
초기식;

do {                // 최초 1회는 무조건 실행.
       실행 구문;

  증감식;

} while(조건식); ← 세미콜론 꼭 쓰기

일단 do 구문을 실행한 이후 조건식을 검사함.

true → 다시 do 구문 실행

false → 제어문 탈출

주의 : do-while구문이 while구문보다 1번 더 실행하는 것이 절대 아님. 동일하게 실행.

  • break 제어 키워드

break를 이용해 탈출하는 것은 if 문을 제외한 가장 가까운 중괄호 하나임.

break로 다중 반복문을 한 번에 탈출하는 법

break + Lable(레이블)

레이블명은 개발자가 임의로 지을 수 있음.

out: ← 레이블 위치 지정(break하고자 하는 반복문 앞에 레이블 표기) + 콜론 표기
for( int i=0; i<10; i++) 
{
	for( int j=0; j<10; j++) 
    {
		if(j==3) break out; ← out 레이블이 달린 반복문 탈출
        System.out.println();
    }
} ← break out으로 탈출하는 중괄호

  • continue 제어 키워드

continue는 주로 반복 과정에서 특정 구문을 실행하지 않고 건너뛰고자 할 때 사용함. (주로 if와 함께 사용)

for(int i=0; i<10; i++) {

if( i == 5 ) {
        continue;

}

System.out.println(i);   // 0, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9

}

* continue + Lable 문법 사용 가능

5장. 참조 자료형

  • 배열

자바에서 8개의 기본 자료형 이외의 모든 자료형은 참조 자료형임

ex) 배열, 클래스, 인터페이스

배열 : 동일한 자료형을 묶어 저장하는 참조 자료형

1) 생성할 때 크기를 지정

2) 한 번 크기를 지정하면 절대 변경할 수 없음

3) 배열을 선언하면 스택 메모리에 변수의 공간만 생성

참조 자료형의 실제 데이터(객체)는 힙 메모리에 생성

⇒ new 키워드 사용

  • 배열의 객체 생성

→ new 자료형 [배열의 길이]

new int[3]; // 정수 자료형 3개를 포함할 수 있는 배열 객체 생성

new double[5]; // 실수 자료형 5개를 포함할 수 있는 배열 객체 생성

new String[10]; // 문자열 자료형 10개를 포함할 수 있는 배열 객체 생성

new int[]; // error 객체의 크기를 지정하지 않아 오류 발생

자료형[] 변수명 = new 자료형 [배열의 길이];

스택 메모리(변수) 공간은 값을 초기화하지 않으면 빈 공간으로 존재

힙 메모리(객체)는 어떤 상황에서도 빈공간이 존재하지 않음

값을 주지 않으면 컴파일러가 값을 강제로 초기화함

숫자는 0, 불리언은 false , 이외의 모든 참조 자료형은 null

Arrays.toString(배열 객체)을 이용하면 배열의 모든 원소를 한번에 출력 가능

(단, import java.util.Arrays; 를 꼭 사용해야 함)

  • 배열의 길이

‘배열 참조 변수.length’ 로 배열의 길이를 구할 수 있음

int a[] = new int[] {3,4,5,6,7};

System.out.println(a.length);  // 5

  • for-each 문

: 배열이나 컬렉션 등의 집합 객체에서 원소들을 하나씩 꺼내는 과정을 반복하는 구문

→ 집합 객체의 원소들을 출력할 때 사용

for(원소 자료형 변수명 : 집합 객체) 
{

}

ex)

int a[]=new int[100];

a[0]=1, a[1]=2, …, a[99]=100;

for(int k: a) {

System.out.println(k);

}

  • 2차원 정방 행렬 배열

: 직사각형의 형태 (모든 행의 길이가 같은 배열)를 띤 배열

ex)

int[][] a= new int[2][3];

메모리는 2차원 데이터를 바로 저장할 수 없다

→ 1차원 배열을 원소로 포함하고 있는 1차원 배열

  • 2차원 비정방 행렬 배열

: 각 행마다 열의 길이가 다른 2차원 배열

int[][] a= new int[2][3];와 같은 방법은 항상 정방 행렬만 생성하므로 사용할 수 없음

2차원 비정방 행렬 배열 생성법

1) 배열 객체의 행 성분부터 생성 후 열 성분 생성하기

int [][]a = new int [2][];

a[0]=new int[2]; // 첫 번째 행의 열의 개수

a[0][0]=1; a[0][1]=2;

a[1]=new int[3]; // 두 번째 행의 열의 개수

a[1][0]=3; a[1][1]=4; a[1][2]=5;

or

int[][] a= new int[2][];

a[0]=new int[]{1,2};

a[1]=new int[]{3,4,5};

* 비정방 행렬은 배열의 길이에 주의를 기울여야 함

2) 자료형과 대입할 값만 입력하기

int[][] a = new int[][] {{1,2},{3,4,5}};

3) 대입할 값만 입력하기

int [][] a = {{1,2},{3,4,5}};

  • 2차원 배열의 출력

→ 2개의 인덱스를 사용하므로 기본적으로 이중 for문을 사용함

바깥쪽 for문은 행의 개수인 a.length를 사용

안쪽 for문은 열의 개수인 a[i].length를 사용

  • main() 메서드의 입력매개변수

→ 자바 코드를 실행하면 JVM은 가장 먼저 main() 메서드를 실행함

입력매개변수가 String이면 모든 원소가 문자열로 인식됨

String + int = String

int + int = int

int + double = double

  • 타입 변환 메서드
문자열 → 정수 : Integer.parseInt(문자열)
문자열 → 실수 : Double. parseDouble(문자열)
정수 → 문자열 : String.valueOf(정수)
실수 → 문자열 : String.valueOf(실수)

  • 문자열의 표현과 객체 생성

    	String a = “문자열”;

String 클래스의 2가지 특징

1) 한 번 정의된 문자열은 변경할 수 없다

2) 문자열 리터럴을 바로 입력해 객체를 생성할 때 같은 문자열끼리 객체를 공유함 (메모리의 효율성을 위해)
ex)
String str1 = “안녕”;

String str2 = “안녕”;

→ 힙 메모리에 리터럴로 생성된 동일 문자열을 포함한 객체가 있으면 그 객체를 공유함

반면에 new String(”안녕”)은 동일하든 말든 항상 새로 생성

→ 메모리 낭비

  • String 클래스의 주요 메서드
length() → 문자열의 길이 리턴

charAt() → 문자열에서 특정 인덱스에 위치해 있는 문자를 알아냄

indexOf() → 문자열에서 특정 문자나 특정 문자열을 앞에서부터 찾아 위칫값을 알아냄

lastIndexOf() : 문자열에서 특정 문자나 특정 문자열을 뒤에서부터 찾아 위칫값을 알아냄

String.valueOf() → 기본 자료형을 문자열로 바꾸는 정적메서드

getBytes() → 문자열을 byte배열로 변환 (자바 입출력 과정에서 주로 사용)

toCharArray() → 문자열을 char형 배열로 변환 (자바 입출력 과정에서 주로 사용)

toLowerCase() → 영문 문자를 모두 소문자로 변환

toUpperCase() → 영문 문자를 모두 대문자로 변환

replace() → 일부 문자열을 다른 문자열로 대체

substring() → 문자열의 일부만을 포함하는 새로운 문자열 객체 생성

split() → 특정 기호(|)를 기준으로 문자열을 분리

trim() → 문자열의 좌우 공백을 제거

equals() → 두 문자열의 위칫값이 아닌 실제 데이터값 비교 대소문자 구분 O

equalsIgnoreCase() → 대소문자 구분 X
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